根据《中国制造2025》规划,精密制造被列为重点突破领域之一。目前,国内精密制造的精度已从“微米级”向“纳米级”迈进。
以机床为例,国内高端数控机床的定位精度可达±1微米,重复定位精度达±0.5微米,部分企业已接近国际先进水平。
近些年国内的精密制造市场规模不断增长,《2023-2028 年中国精密制造行业项目调研分析及市场前景预测评估报告》显示,2022 年中国精密制造市场规模达到了 1.2 万亿元,同比增长 7.5%,预计到 2024 年底,市场规模将达到 1.4 万亿元,同比增长 16.7%。
市场蓝海不断显现!国内一些头部企业也在不断进行技术攻关,
关键技术与核心部件突破:中国精密制造产业在材料科学、机械加工、电子工程等领域取得了重要进展,特别是在一些关键技术和核心部件的生产方面,已经达到了国际先进水平。
例如,在航空航天领域,我国自主研发的一些精密零部件已应用于国产大飞机等项目中。
企业竞争力提升:国内涌现出了一批具有较强竞争力的精密制造企业。如北京工研精机股份有限公司,其超精密机床轴系精度达到≤0.05μm,导轨精度达 0.1μm/200mm,加工件(有色金属)表面粗糙度 ra 达到≤0.002μm。
精密制造的核心技术要求
精密制造的核心在于“精度”和“稳定性”,其技术要求主要体现在以下几个方面:
高精度加工设备:如超精密机床、纳米级光刻机等,要求设备具备极高的刚性和热稳定性。
精密测量技术:如激光干涉仪、三坐标测量机等,确保加工精度可追溯、可验证。
材料科学与工艺:精密制造对材料的要求极高,如超硬合金、陶瓷等,需具备高耐磨性和低热膨胀系数。
智能化与数字化:通过AI算法和大数据分析,实现加工过程的实时监控与优化。
如此误差极小、精密的制造业技术,当然也离不开数字化与智能化工具的配合。
在精密制造的上下游产业链中,研发设计工具起着至关重要的作用。以下是一些常用的研发设计工具及其在国内的应用情况:
CAD/CAM软件:如Autodesk的Moldflow、Pro/Engineer、SolidWorks,以及Siemens的UnigraphicsNX(UG)、国内新迪数字的新迪天工CAD等。
这些软件在产品设计、模具设计、三维设计等方面发挥着重要作用。
例如,新迪天工CAD可以制作参数详尽、直观可视的三维模型,这样的三维模型传递到生产加工环节,利用精密制造的技术,产品的误差会非常小。
精密制造是现代工业的“心脏”,其技术水平直接决定了一个国家在高科技领域的竞争力。近年来,中国精密制造领域取得了显著进步,但与全球顶尖水平仍有差距,未来我们依旧需要不断提升研发实力。
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